[发明专利]用于使用多个控制器进行通信的方法、系统和设备

说明书

背景技术

本文描述的实施例大体涉及数据交换系统，并且更具体而言，涉及用于使用通信网络在系统构件之间交换数据的系统。

至少一些已知的控制系统需要用于一些参数的较短控制期间，但允许用于其它参数的较长控制期间。因此，至少一些已知的控制系统使用单独的输入/输出（I/O）网络，使得能够使用不同的控制期间在系统构件之间通信。其它已知的控制系统将单个系统分成两个独立运行的系统，并且然后使用专门设计的通信协议或体系结构复制两个系统之间的I/O交换。但是，由于有双重诸如传感器、促动器等的系统构件，这样的系统的实现成本和/或服务要求会迅速提高。此外，使用专门设计的通信协议或体系结构往往需要附加的装备和/或软件实现成本。

发明内容

在一方面，提供一种用于运行控制系统的方法，该控制系统包括多个控制器和通过网络耦合到多个控制器上的至少一个接口单元。该方法包括通过多个控制器中的第一控制器将第一中断重复地传输到至少一个接口单元，其中，第一中断以第一频率传输。方法还包括在第一控制器处接收来自至少一个接口单元的、响应于第一中断的第一响应，以及在多个控制器中的第二控制器处接收来自至少一个接口单元的第二响应，其中，第二响应相对于第一频率是非周期性的。

在另一方面，一种系统包括包含至少一个输入/输出（I/O）模块的至少一个接口单元，通过网络耦合到接口单元上的第一控制器，以及通过网络耦合到接口单元上的第二控制器。第一控制器配置成以第一频率将第一中断重复地传输到接口单元，以及接收来自接口单元的、响应于第一中断的第一响应。第二控制器配置成接收来自接口单元的第二响应，其中，第二响应相对于第一频率是非周期性的。

在另一方面，提供一种用于控制系统的接口单元，其中，接口单元通过网络耦合到第一控制器和第二控制器上。接口单元包括处理器，处理器配置成以第一频率重复地接收来自第一控制器的第一中断，响应于第一中断将第一响应传输到第一控制器，以及将第二响应传输到第二控制器，其中，第二响应相对于第一频率是非周期性的。

附图说明

通过结合附图参照以下描述，可更好地理解本文描述的实施例。

图1是示例性冗余网络系统的示意性框图；

图2是示出运行图1中示出的冗余网络系统的示例性方法的流程图；

图3是可用于图1中示出的冗余网络系统的控制器存储器区域的示意性框图。

具体实施方式

本文描述一种用于通过网络交换输入数据和输出数据的方法、系统和设备的示例性实施例。本文描述实施例使得一个或多个网络能够用于在控制器和一个或多个远程输入/输出（I/O）架（其包括接口单元和一个或多个I/O模块）之间可靠且高性能地交换输入数据和输出数据。此外，本文描述的实施例使得能够使用各自具有不同的性能要求的两个或更多个控制系统。例如，第一控制系统（诸如气体压缩机控制系统）可能比第二控制系统（诸如通风控制系统）需要短得多的控制期间或响应期间。因此，本文描述的实施例使得能够使用单个I/O网络来减少对双重的传感器、促动器、I/O模块和/或通信模块的需要。

图1是示例性冗余网络系统100的示意性框图，在例如自动化系统或工业通信系统中可使用该示例性冗余网络系统100，以有利于在系统100内进行高速数据交换。在示例性实施例中，系统100包括多个控制器102，控制器102包括至少第一控制器104和第二控制器106。此外，系统100包括多个接口单元108和多个I/O模块110。在一些实施例中，控制器102布置成冗余对，其中一个控制器102被指定为控制系统运行的主控制器，而另一个控制器102被指定为在切换之后承担对系统100的控制的辅助或备用控制器。此外，接口单元108可单独地运行，或者可以以冗余对或三重布置来运行。I/O模块110可为离散模块、模拟模块，或者离散模块和模拟模块的混合体。